建筑材料第一章 绪论 第二章 建筑材料基本性质第三章 石材第四章 气硬性胶凝材料 第五章 水泥第六章 混凝土及砂浆第七章 墙体与屋面材料第八章 建筑钢材 第九章 木材第十章 建筑塑料与涂料第十一章 防水材料第十二章 绝热材料和吸声材料第十三章 建筑装饰材料 老师：夏禹第一章 绪论 § 1-1 建筑材料的定义和分类一、定义 建筑材料是指在建筑工程中所使用的各种材料及其制品的总称二、建筑材料的分类1、按化学成分分类⑴无机材料：金属材料、非金属材料⑵有机材料：植物材料、沥青材料、合成高分子材料⑶复合材料：有机与无机非金属材料复合、有机与金属材料复合等2、按使用功能分类⑴建筑结构材料：如梁、墙、板、柱、基础、框架等⑵墙体材料：建筑物内、外及分隔墙体所用材料，分承重墙和非承重墙 ⑶建筑功能材料：使建筑物获得某些功能的非承重材料 § 1-2 建筑材料在建筑工程中的地位 § 1-3 我国建筑材料及建材工业的发展 § 1-4 本课程的内容和任务第二章 建筑材料基本性质§ 2-1 材料的基本物理性质密度是指物质单位体积的质量单位为g/cm3或kg/m3。
一、材料的实际密度、表观密度与堆积密度1、实际密度（简称密度）实际密度：是指材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量ρ=m/V 单位为g/cm3，kg/m3 2、表观密度表观密度：是指材料在自然状态下，单位体积所具有的质量 ρ0=m/V 0 单位为g/cm3，kg/m33、堆积密度堆积密度：是指粉状、粒状或纤维状在堆积状态下，单位体积所具有的质量 ρ0/=m/V 0 / 单位为g/cm3，kg/m3二、材料的密实度与孔隙率1、密实度密实度（D）：是指材料体积内被固体物质所充实的程度，也就是固体物质的体积占总体积的比例D=V/V0 = ρ0/ ρ×100%2、孔隙率孔隙率（P）：是指材料体积内，孔隙体积与总体积之比P=（ V0－ V）/V0 =1－ V/V0 =（1－ ρ0/ ρ）×100%孔隙率与密实度的关系为：P+D=1三、材料的填充率与空隙率1、填充率填充率（ D /）：是指散粒材料在某容器的堆积体积中，被颗粒填充的程度称为填充率D / = V 0 / V 0 / = ρ0// ρ0 ×100%2、空隙率空隙率（P/）：是指散粒材料在某容器的堆积体积中，颗粒之间的空隙体 积所占的比例称为空隙率。
P/ + D / =1 P/ =（ V 0 / － V0 ）/ V 0 / =1－ V 0 / V 0 / =（1－ ρ0// ρ0 ）×100% 四、材料与水有关的性质1、亲水性与憎水性亲水性：润湿角θ≤900的材料为亲水性材料憎水性：润湿角θ＞900的材料为憎水性材料2、吸水性吸水性：材料在浸水状态下吸入水分的能力称为吸水性以吸水率表示质量吸水率：材料所吸收水分的质量占材料干燥质量的百分数称为质量 吸水率W质=（m湿－m干）/m干×100% 体积吸水率：材料所吸收水分的体积占干燥材料自然体积的百分数称为 体积吸水率 W体=V水/V1=（ m湿－m干）/ V1 × 1/ ρ水×100% 3、吸湿性吸湿性：材料在潮湿的空气中吸收空气中水分的性质称为吸湿性材料的含水率W含=（m含－m干）/m干×100% 4、耐久性耐久性：材料长期在饱和水作用下不破坏，其强度也不显著降低的性质 称为耐水性 材料的耐水性用软化系数表示：K软=f饱/f 干 5、抗渗性抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性材料的抗渗性用渗透系数表示：W=Kath/d6、抗冻性抗冻性：材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻结和融化作用而不破坏 ， 同时也不严重降低强度的性质称为抗冻融性。
五、材料的热工性质1、导热性导热性是材料传导热量的能力，以导热系数表示（λ）导热系数：厚度为1m的材料，相对表面的温度差为1K时，单位时间内通过单位面积所传递的热量称为导热系数λ=Qδ/At（T2－T1）2、比热容和热容量热容量：材料加热时吸收热量，冷却时放出热量的性质，称为热容量比热容：1g材料温度升高1K时所吸收的热量或降低1K时所放出的热量Q=cm（ T2－T1 ） c=Q/m（ T2－T1 ） 3、材料的保温隔热性能热阻R=1/λ R与λ是衡量建筑材料保温隔热性能的重要指标 § 2-2 材料的基本力学性质一、材料的强度、比强度强度：材料在外力（荷载）作用下抵抗破坏的能力称为强度材料在建筑物上所受的外力有拉力、压力、弯曲及剪力，材料抵抗这些外力破坏的能力分别称为抗拉、抗压、抗弯和抗剪强度抗压强度：fc=F/A抗拉强度：ft=F/A抗弯强度：fv=F/A抗剪强度：ftm=3Fl/2bh2二、材料的弹性与塑性弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性弹性模量：E=σ/ε塑性：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，仍保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质称为塑性。
三、材料的脆性和韧性脆性：材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突然破坏而又无明显的塑性变形的性质称为脆性韧性：材料在冲击、震动载荷作用下，材料能承受很大的变形也不致被破坏的性能称为韧性 四、材料的硬度、耐磨性硬度：材料表面能抵抗其它较硬物体压入或刻划的能力称为硬度矿物的硬度分10级（莫氏硬度）：滑石1；石膏2；方解石3；萤石4；磷 灰石5；正长石6；石英7；黄玉8；刚玉9；金刚石10 耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力称为耐磨性§ 2-3 材料的耐久性耐久性：材料在使用过程中能抵抗周围各种介质的侵蚀而不破坏，也不易失去其原有性能的性质称为耐久性耐久性是材料的一种综合性质，如抗冻性、抗风化性、抗老化性、耐化学腐蚀性等，还与材料的强度、抗渗性、耐磨性有关对材料产生破坏作用，影响耐久性的因素有物理作用、化学作用和生物作用等第三章 石材建筑用石材分为天然石材和人造石材两种 § 3-1 建筑中常用的天然石材岩石是由各种不同的地质作用所形成的天然固态矿物的集合体已发现 的矿物有3300多种，绝大多数是固态无机物主要造岩矿物有30多种单矿岩：由单一矿物组成的岩石称为～ 如 方解石、石英多矿岩：由两种或更多的矿物组成的岩石称为～。
如 花岗岩按地质分类法可将天然岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质岩等 一、岩浆岩(又称火成岩)1、岩浆岩的形成和种类⑴深成岩：地壳深处的岩浆，在受上部覆盖层压力的作用下经缓慢冷凝而形成的岩石如：花岗岩、正长岩、橄榄岩、闪长岩等⑵喷出岩：岩浆喷出地表时，在压力降低和冷却较快的条件下而形成的岩石 如：辉绿岩、玄武岩、安山岩等⑶火山岩：火山爆发时，岩浆被喷到空中而急速冷却后形成的岩石如：火山灰、火山渣、浮石等2、建筑中常用的岩浆岩⑴花岗岩（深成岩）花岗岩是由长石、石英和少量云母组成，具有致密的结晶结构和块状构造外感颜色：灰白、微黄、淡红等特点：结构致密；孔隙率和吸水率很小；表观密度大；抗压强度高；抗冻融性好；耐风化；化学稳定性好等应用：基础、闸坝、桥墩、台阶、路面、墙石、勒脚、纪念性建筑物等 ⑵辉绿岩、玄武岩（喷出岩）暗色矿物，常呈玻璃质或隐晶质结构 特点：硬度高，脆性大，抗风化能力强，表观密度大，抗压强度高应用：骨料，路面，耐火材料等⑶火山灰、浮石、火山凝灰岩轻质、多孔材料可作填料、保温隔热材料等 二、沉积岩(水成岩)1、沉积岩的形成和种类是由地表的各类岩石经自然界的风化、搬运、沉积并重新成岩（压实、相互胶结、重结晶等）而形成的岩石。
沉积岩的生成条件分为以下三种；⑴机械沉积岩：松散的岩石或砂经风、雨、冰川、沉积等作用重新形成岩石，如砂岩、页岩等⑵化学沉积岩：矿物溶解于水经聚积、反应、重结晶等并沉积形成岩石 如石膏、白云石等⑶有机沉积岩：由各种有机体的残骸沉积形成的岩石如石灰石、硅藻土 2、建筑中常用的沉积岩⑴石灰岩主要的化学成分为CaCO3，主要矿物为方解石，常含有白云石、菱镁矿 、 石英、蛋白石、铁矿石和粘土等外观颜色：通常为灰白色、浅灰色，因杂质呈深灰、灰黑、浅黄、浅红等应用：基础、墙身、路面、阶石等，还是生产水泥和石灰的原料⑵砂岩主要是由石英砂或石英岩等细小碎经沉积并重新胶结而成的岩石主要矿物为石英，次要矿物为长石、云母及粘土等特点：密度大、强度高、硬度大、加工困难、耐酸性好等应用：基础、踏步、人行道等，也可用于纪念性建筑及耐酸工程三、变质岩1、变质岩的形成及种类地壳中原有的各类岩石，在地层的压力和温度作用下，原岩石在固体状态下发生再结晶作用，使矿物成分、结构构造及化学成分发生部分或 全部 改变而形成的新岩石 一般由岩浆岩变质形成的称正变质岩，如片麻岩等一般由沉积岩变质形成的称副变质岩，如大理石、石英岩等。
2、建筑中常用的变质岩⑴大理岩（大理石）是由石灰岩和白云石经高压高温作用，重新结晶变质形成特点：结构致密，密度大、硬度较小、易于分割外观颜色：纯大理石呈雪白色，含有杂质时呈黑、红、黄、绿等应用：室内台阶、墙面、扶手、勒脚、纪念性建筑物等⑵石英岩是由硅质砂岩变质而成，可作贴面石，骨料等⑶片麻岩是由花岗岩变质而成，可作碎石、石块，人行道石板等§ 3-2 天然石材的技术性质、加工类型及选用原则一、技术性质1、物理性质⑴表观密度轻质石材 表观密度≤1800kg/m3重质石材 表观密度＞1800kg/m3⑵吸水性低吸水性岩石 吸水率＜1.5%中吸水性岩石 吸水率1.5% ～3.0%高吸水性岩石 吸水率＞ 3.0%⑶耐水性高耐水性岩石 软化系数＞ 0.90中耐水性岩石 软化系数 0.75～ 0.90低耐水性岩石 软化系数 0.60～ 0.75岩石的软化系数＜ 0.60，不允许用于重要的建筑物⑷抗冻性石材分为5、10、15、25、50、100、200等标号，吸水率＜0.5%不作实验 ⑸耐热性耐热性与其化学成分及矿物组成有关⑹导热性轻质石材 热导率为2.91～3.49W/(m · K) 重质石材 热导率为0.23～0.70W/(m · K) 2、力学性质⑴抗压强度根据抗压强度的大小，分为九个强度等级：MU100、 MU80、 MU60、 MU50、 MU40、 MU30、 MU20、 MU15、 MU10 。
⑵冲击韧性与岩石的矿物成分与构造有关，晶体结构较非晶体结构的岩石有较高韧性⑶硬度与矿物组成的硬度与构造有关，凡致密、坚硬的矿物组成的石材硬度高⑷ 耐磨性与内部组成矿物的硬度、构造、构造特征、抗压强度、冲击韧性有关一般组成矿物愈坚硬，构造愈致密以及抗压强度和冲击韧性愈高，则石材的耐磨性愈好3、工艺性质⑴加工性：是对岩石劈解、破碎与凿琢等加工工艺的难易程度⑵磨光性：指岩石能否磨成光滑表面的性质⑶抗钻性：指岩石钻孔时难易程度的性质二、石材的加工类型1、砌筑用石材毛石是由爆破直接得到的石块，分为乱毛石和平毛石⑴乱毛石：形状不规则的毛石，用于砌筑基础、墙身、勒脚、堤坝、挡土墙等⑵平毛石：形状较整齐，但表面较粗糙，用于墙身、勒脚、堤坝、挡土墙等料石是由人工或机械开采出的较规则的并略带加凿而成的六面体石块⑴毛料石：一般不加工或仅稍加修整，大致为方正的石块⑵粗料石：外形较方正，截面的宽度、高度不应小于200mm的石块⑶半细料石：外形方正，规格同粗料石⑷细料石：经过细加工，外形规则，规格同粗料石2、板材⑴天然大理石板材用大理石荒料经锯切、研磨、抛光等加工后的石板天然大理石板可分为普通型板材(N)、异型板材(S)。
按外观质量、镜面光洁度等可分为优等品(A)、一等品 (B) 、合格品(C) ⑵天然花岗石板材用花岗石荒料经锯切、研磨、抛光等加工后的石板天然花岗石板可分为普通型板材(N)、异型板材(S)按表面加工程度可分为细面板材(RB)、镜面板材 (PL) 、粗面板材(RU) 。